Cross-axle differential: mga uri, device, prinsipyo ng pagpapatakbo

2024 May -akda: Erin Ralphs | [email protected]. Huling binago: 2024-02-19 19:28

Ang cross-axle differential ay tumutukoy sa mekanismo ng paghahatid na namamahagi ng torque sa pagitan ng mga drive shaft. Bilang karagdagan, ang mekanismong ito ay nagpapahintulot sa mga gulong na iikot na may iba't ibang angular na bilis. Ang sandaling ito ay lalong kapansin-pansin kapag naka-corner. Bilang karagdagan, ginagawang posible ng disenyo na ito na ligtas at kumportable na lumipat sa isang tuyo na matigas na ibabaw. Sa ilang sitwasyon, kapag nagmamaneho sa madulas na track o off-road, maaaring maglaro ang pinag-uusapang device bilang stopper para sa isang kotse. Isaalang-alang ang mga tampok ng istraktura at pagpapatakbo ng mga cross-axle differential.

Paglalarawan

Ang differential ay idinisenyo upang ipamahagi ang torque mula sa cardan shaft hanggang sa drive wheel axle sa harap o likuran, depende sa uri ng drive. Bilang resulta, ginagawang posible ng cross-axle differential na paikutin ang bawat gulong nang hindi nadudulas. Ito ang direktang layunin ng mekanismo.

Kapag gumagalaw sa isang tuwid na linya, kapag ang kargada sa mga gulong ay pare-pareho na may magkaparehong angular na bilis,ang unit na pinag-uusapan ay gumagana bilang isang transfer compartment. Sa kaganapan ng pagbabago sa mga kondisyon sa pagmamaneho (dulas, pagliko, pagliko), ang tagapagpahiwatig ng pagkarga ay nagbabago. Ang mga axle shaft ay may posibilidad na iikot na may iba't ibang mga parameter ng bilis, ito ay nagiging kinakailangan upang ipamahagi ang metalikang kuwintas sa pagitan ng mga ito sa isang tiyak na ratio. Sa yugtong ito, magsisimulang gumanap ang cross-axle differential sa pangunahing function nito - ginagarantiyahan ang kaligtasan ng mga maniobra ng sasakyan.

Mga Tampok

Ang layout ng mga itinuturing na automotive device ay nakadepende sa gumaganang drive axle:

1. Sa gearbox housing (front wheel drive).
2. Sa drive rear axle housing.
3. Ang mga kotse na may all-wheel drive ay nilagyan ng interwheel differential sa mga skeleton ng parehong axle o transfer box (inilipat nila ang working moment sa pagitan ng mga gulong o axle, ayon sa pagkakabanggit).

Nararapat tandaan na ang pagkakaiba sa mga makina ay lumitaw hindi pa gaanong katagal. Sa mga unang modelo, ang mga "self-propelled" na crew ay may mahinang kakayahang magamit. Ang pag-ikot ng mga gulong na may magkaparehong angular na parameter ng bilis ay humantong sa pagkadulas ng isa sa mga elemento o pagkawala ng pagdirikit sa ibabaw ng kalsada. Di-nagtagal, nakabuo ang mga inhinyero ng pinahusay na pagbabago ng device, na nagbibigay-daan sa pag-level ng pagkawala ng kontrol.

Mga kinakailangan para sa paglikha

Ang mga cross-axle differential ng mga kotse ay naimbento ng French designer na si O. Pekker. Sa isang mekanismo na idinisenyo upang ipamahagi ang isang umiikotsandali, naroroon ang mga gear at gumaganang shaft. Nagsilbi silang baguhin ang metalikang kuwintas mula sa makina hanggang sa mga gulong ng drive. Sa kabila ng lahat ng mga pakinabang, ang disenyo na ito ay hindi ganap na nalutas ang problema ng gulong slip kapag cornering. Ito ay ipinahayag sa pagkawala ng pagdirikit ng isa sa mga pinahiran na elemento. Ang sandali ay lalo na binibigkas sa mga nagyeyelong lugar.

Ang pagkadulas sa mga ganitong kondisyon ay humantong sa mga hindi kasiya-siyang aksidente, na nagsilbing karagdagang insentibo upang bumuo ng pinahusay na device na maaaring pigilan ang sasakyan sa pag-skid. Ang teknikal na solusyon sa problemang ito ay binuo ni F. Porsche, na gumawa ng disenyo ng cam na naglilimita sa pagkadulas ng gulong. Ang mga unang kotse na gumamit ng simulate cross-axle differential ay Volkswagens.

Device

Gumagana ang limiting node sa prinsipyo ng isang planetary gearbox. Kasama sa karaniwang disenyo ng mekanismo ang mga sumusunod na elemento:

• semi-axle gears;
• mga nauugnay na satellite;
• nagtatrabahong katawan sa anyo ng isang mangkok;
• pangunahing gamit.

Ang skeleton ay mahigpit na konektado sa hinimok na gear, na tumatanggap ng torque mula sa analogue ng pangunahing gear. Binabago ng mangkok sa pamamagitan ng mga satellite ang pag-ikot sa mga gulong ng drive. Ang pagkakaiba sa mga mode ng bilis ng mga angular na parameter ay ibinibigay din sa tulong ng mga kasamang gear. Kasabay nito, ang halaga ng oras ng pagtatrabaho ay nananatiling matatag. Ang rear cross-axle differential ay nakatuon sa paglipat ng bilis sa mga gulong ng drive. Transportasyonang mga all-wheel drive na sasakyan ay nilagyan ng mga alternatibong mekanismo na kumikilos sa mga ehe.

Varieties

Ang mga ipinahiwatig na uri ng mga mekanismo ay hinati ayon sa mga tampok na istruktura, ibig sabihin:

• konikal na bersyon;
• cylindrical na opsyon;
• worm gears.

Sa karagdagan, ang mga pagkakaiba ay hinahati sa bilang ng mga ngipin ng mga gear ng mga axle shaft sa simetriko at walang simetriko na mga bersyon. Dahil sa pinakamainam na pamamahagi ng torque, ang mga pangalawang bersyon na may mga cylinder ay naka-mount sa mga ehe ng mga sasakyang may all-wheel drive.

Ang mga makina na may front o rear drive axle ay nilagyan ng simetriko conical modification. Ang worm gear ay pangkalahatan at maaaring pagsama-samahin sa lahat ng uri ng device. Ang mga conical unit ay may kakayahang gumana sa tatlong configuration: straight, rotary at slip.

Skema ng trabaho

Sa straight-line na paggalaw, ang electronic imitation cross-axle differential lock ay nailalarawan sa pamamagitan ng pantay na pamamahagi ng load sa pagitan ng mga gulong ng sasakyan. Sa kasong ito, ang isang magkaparehong angular na bilis ay sinusunod, at ang mga satellite ng katawan ay hindi umiikot sa kanilang sariling mga palakol. Binabago nila ang torque sa axle shaft gamit ang static gear at ang driven gear ng main gear.

Kapag nakorner, ang sasakyan ay nakakaranas ng mga pabagu-bagong pwersa ng resistensya at karga. Ang mga parameter ay ipinamamahagi tulad ng sumusunod:

1. Ang mas maliit na radius na panloob na gulong ay nakakakuha ng mas maraming drag kaysa sa panlabas na katapat. Ang isang tumaas na tagapagpahiwatig ng pagkarga ay nagdudulot ng pagbaba sa bilis ng pag-ikot.
2. Ang panlabas na gulong ay gumagalaw sa mas malaking landas. Kasabay nito, ang pagtaas ng angular velocity ay nakakatulong sa maayos na pagliko ng makina, nang hindi nadudulas.
3. Dahil sa mga salik na ito, dapat ay may iba't ibang angular na bilis ang mga gulong. Ang mga satellite ng panloob na elemento ay nagpapabagal sa pag-ikot ng mga axle shaft. Ang parehong, sa turn, sa pamamagitan ng isang conical na elemento ng gear, dagdagan ang intensity ng panlabas na katapat. Kasabay nito, nananatiling stable ang torque mula sa pangunahing gear.

Pagdulas at katatagan

Ang mga gulong ng kotse ay maaaring makatanggap ng iba't ibang parameter ng pagkarga, pagkadulas at pagkawala ng traksyon. Sa kasong ito, ang labis na puwersa ay inilalapat sa isang elemento, at ang pangalawa ay gumagana "idle". Dahil sa pagkakaibang ito, nagiging magulo o tuluyang huminto ang paggalaw ng sasakyan. Upang alisin ang mga pagkukulang na ito, gamitin ang sistema ng katatagan ng halaga ng palitan o manu-manong pagharang.

Upang maging pantay ang sandali ng pamamaluktot ng mga axle shaft, ang pagkilos ng mga satellite ay dapat na ihinto at ang pag-ikot mula sa bowl patungo sa load na axle shaft ay dapat mabago. Ito ay totoo lalo na para sa MAZ cross-axle differentials at iba pang heavy-duty na sasakyan na may all-wheel drive. Ang isang katulad na tampok ay dahil sa ang katunayan na kung nawalan ka ng mahigpit na pagkakahawak sa isa sa apat na puntos, ang halaga ng metalikang kuwintas ay magiging zero,kahit na ang makina ay nilagyan ng dalawang interwheel at isang interaxle differential.

Electronic self block

Upang maiwasan ang mga problemang nabanggit sa itaas, pinapayagan ang bahagyang o kumpletong pagharang. Para dito, ginagamit ang mga self-locking analogues. Ibinahagi nila ang pamamaluktot na isinasaalang-alang ang pagkakaiba sa mga axle shaft at ang kaukulang mga kondisyon ng bilis. Ang pinakamahusay na paraan upang malutas ang problema ay upang magbigay ng kasangkapan sa makina ng isang electronic cross-axle differential lock. Ang system ay nilagyan ng mga sensor na sumusubaybay sa kinakailangang pagganap habang ang sasakyan ay gumagalaw. Pagkatapos iproseso ang natanggap na data, pipiliin ng processor ang pinakamainam na mode para sa pagwawasto ng pagkarga at iba pang epekto sa mga gulong at ehe.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng node na ito ay binubuo ng tatlong pangunahing yugto:

1. Sa simula ng slippage ng drive wheel, ang control unit ay tumatanggap ng mga pulso mula sa mga indicator ng bilis ng pag-ikot, pagkatapos pag-aralan ang mga ito, ang isang desisyon ay awtomatikong ginawa sa paraan ng pagpapatakbo. Susunod, ang valve-switch ay nagsasara at ang high-pressure analogue ay bubukas. Ang bomba ng yunit ng ABS ay lumilikha ng presyon sa gumaganang circuit ng silindro ng preno ng pagdulas ng elemento. Ang dumudulas na gulong ng drive ay nakapreno sa pamamagitan ng pagtaas ng presyon ng brake fluid.
2. Sa ikalawang yugto, pinapanatili ng self-block simulation system ang lakas ng pagpepreno sa pamamagitan ng pagpapanatili ng pressure. Pump action at wheel slip stop.
3. Kabilang sa ikatlong yugto ng pagpapatakbo ng mekanismong ito ang pagkumpleto ng slip ng gulongna may sabay-sabay na pressure relief. Bubukas ang switch at magsasara ang high pressure valve.

KamAZ cross-axle differential

Sa ibaba ay isang diagram ng mekanismong ito na may paglalarawan ng mga elemento:

1 - Pangunahing baras.

2 - Seal.

3 - Carter.

4, 7 - Mga panlaba ng uri ng suporta.

5, 17 - Mga case bowl.

6 - Satellite.

8 - Tagapahiwatig ng lock.

9 - Filler plug.

10 - Pneumatic chamber.

11 - Fork.

12 - Ihinto ang pag-ring.

13 - Gear clutch.

14 - Lockup clutch.

15 - Drain cap.

16 - Middle axle drive gear.

18- Cross.

19 - Rear axle gear.

20 - Pag-aayos ng bolt.

21, 22 - Cover at bearing.

Kaligtasan

Ang cross-axle differential ay idinisenyo upang magbigay ng ligtas at komportableng biyahe sa mga kalsada na may iba't ibang layunin. Ang ilan sa mga disadvantages ng mekanismong isinasaalang-alang, na ipinahiwatig sa itaas, ay ipinahayag sa panahon ng mapanganib at agresibong pagmamaniobra sa labas ng kalsada. Samakatuwid, kung ang makina ay binibigyan ng manu-manong mekanismo ng override, dapat lang itong patakbuhin sa ilalim ng naaangkop na mga kondisyon. Napakahirap at hindi ligtas na gumamit ng mga high-speed na kotse nang walang tinukoy na mekanismo, lalo na sa matataas na bilis sa highway.